WO2015033764A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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秀忠 田中
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株式会社小糸製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicular lamp, and more particularly to a vehicular lamp using an optical element array such as a MEMS (micro-electro-mechanical system) mirror array.
  • an optical element array such as a MEMS (micro-electro-mechanical system) mirror array.
  • Patent Document 1 discloses a light distribution variable light including a light source, a MEMS mirror array that controls light distribution by reflecting light from the light source, and a condensing lens. This light distribution variable light forms a desired light distribution pattern by controlling on / off of each of the plurality of micromirrors provided in the MEMS mirror array.
  • the micromirror array is irradiated with light of substantially uniform brightness, the on-state micromirror reflects light toward the front of the lamp, and the off-state micromirror emits light. Is reflected toward the light absorbing material to form a desired light distribution pattern in front of the lamp. According to this technique, the degree of freedom in forming the light distribution pattern can be increased.
  • the light reflected by the off-state micromirror is not projected in front of the lamp, and therefore there is an irradiation suppression area in which light irradiation is suppressed in front of the lamp. It is formed.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a vehicular lamp that can emit light suitable for imaging in front of the lamp.
  • a vehicle lamp includes a first light source that emits light in a first wavelength band, and a second light that emits light in a second wavelength band different from the first wavelength band.
  • a light source a projection optical member that projects incident light forward of the lamp, a first state in which light from the first light source is emitted to the projection optical member, and light from the second light source is emitted to the outside of the projection optical member;
  • An optical device in which a plurality of optical elements that can individually switch between a second state in which light from the second light source is emitted to the projection optical member and light from the first light source is emitted to the outside of the projection optical member are arranged. And an element array.
  • a control unit for controlling the optical elements of the optical element array may be further provided.
  • the control unit controls a part of the optical elements of the optical element array to the first state so that the first light distribution pattern is formed in front of the lamp, and the second light distribution different from the first light distribution pattern in front of the lamp.
  • Another part of the optical elements of the optical element array may be controlled to the second state so that a pattern is formed.
  • the first light distribution pattern may include an irradiation region where light in the first wavelength band is irradiated and an irradiation suppression region where irradiation of light in the first wavelength band is suppressed.
  • the second light distribution pattern may be configured such that light in the second wavelength band is irradiated to the irradiation suppression region.
  • An imaging unit having sensitivity in both the first wavelength band and the second wavelength band and arranged to image the front of the lamp may be further provided.
  • the first wavelength band may be a visible light band
  • the second wavelength band may be an infrared light band
  • FIGS. 3A to 3C are diagrams for explaining the formation of the left-side high light distribution pattern by the vehicular lamp.
  • FIGS. 4A to 4C are diagrams for explaining the formation of the partial light-shielding high beam light distribution pattern by the vehicle lamp.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view showing a schematic structure of a vehicular lamp according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicular lamp 1 according to the present embodiment is a vehicular headlamp device having a pair of headlamp units arranged on the left and right sides in front of the vehicle. Since the pair of headlamp units have substantially the same configuration except that they have a symmetrical structure, FIG. 1 shows the structure of one headlamp unit as the vehicular lamp 1.
  • the vehicle lamp 1 includes a lamp body 2 having an opening on the front side of the vehicle, and a translucent cover 4 attached so as to cover the opening of the lamp body 2.
  • the translucent cover 4 is made of translucent resin or glass.
  • a visible light source 10 an infrared light source 12, a visible light reflector 20, an infrared light reflector 22, an optical element array 30,
  • the visible light absorbing member 40, the infrared light absorbing member 42, and the projection lens 50 are accommodated.
  • Each component is attached to the lamp body 2 by a support mechanism (not shown).
  • the visible light source 10 may be an LED, a semiconductor laser, a bulb, or the like.
  • the visible light source 10 is arranged to irradiate visible light toward the visible light reflector 20.
  • the visible light reflector 20 has a curved reflecting surface 20a.
  • the visible light reflector 20 reflects visible light from the visible light source 10 toward the optical element array 30.
  • the infrared light source 12 may be an LED, a semiconductor laser, a bulb, or the like.
  • the infrared light source 12 is arranged to irradiate infrared light toward the infrared light reflector 22.
  • the infrared light reflector 22 has a curved reflecting surface 22a.
  • the infrared light reflector 22 reflects the infrared light from the infrared light source 12 toward the optical element array 30.
  • the optical element array 30 of the present embodiment is a MEMS mirror array in which a plurality of micromirrors are arranged in an array. Each micromirror can switch between two types of tilt angles according to a control signal from the control unit 300. Since the MEMS mirror array is publicly known, the detailed description of the structure is omitted in this specification.
  • each micromirror of the optical element array 30 reflects the visible light from the visible light reflector 20 toward the projection lens 50, and the infrared light from the infrared light reflector 22 to the outside of the projection lens 50.
  • Inclining angle state hereinafter referred to as “white light emission state”
  • infrared light from the infrared light reflector 22 are emitted to the projection lens 50 and visible light from the visible light reflector 20 is projected. It is possible to individually switch the state of the inclination angle reflected toward the outside of the lens 50 (hereinafter referred to as “infrared light emission state”).
  • the inclination angle of the micromirror is different between the white light emission state and the infrared light emission state, and therefore the light reflection direction is different.
  • FIG. 1 shows two micromirrors (first micromirror 30a and second micromirror 30b) included in the optical element array 30 as an example.
  • the first micromirror 30a is in a white light emission state
  • the second micromirror 30b is in an infrared light emission state.
  • visible light emitted from the visible light source 10 is illustrated by a solid line
  • infrared light emitted from the infrared light source 12 is illustrated by a broken line.
  • the visible light VL ⁇ b> 1 reflected by the first micromirror 30 a that is in the white light emission state is the projection lens 50 disposed on the front side of the lamp of the optical element array 30. Is incident on the incident surface 50a.
  • the infrared light IL1 reflected by the first micromirror 30a in the white light emitting state after being reflected from the infrared light reflector 22 toward the optical element array 30 is incident on the incident surface 50a of the projection lens 50. Instead, the light is absorbed by the infrared light absorbing member 42 disposed at a position away from the projection lens 50.
  • the infrared light absorbing member 42 is provided to prevent infrared light from being unnecessarily irregularly reflected in the lamp chamber 3.
  • the infrared light absorbing member 42 may be formed using an infrared light absorbing resin.
  • the visible light VL2 reflected from the visible light reflector 20 toward the optical element array 30 and then reflected by the second micromirror 30b in the infrared light emission state does not enter the incident surface 50a of the projection lens 50.
  • the visible light absorbing member 40 disposed at a position away from the projection lens 50 is absorbed.
  • the visible light absorbing member 40 is provided to prevent unnecessary reflection of visible light in the lamp chamber 3.
  • the visible light absorbing member 40 may be formed using a visible light absorbing resin.
  • the infrared light IL ⁇ b> 2 reflected by the second micromirror 30 b in the infrared light emission state is incident on the incident surface 50 a of the projection lens 50. .
  • the projection lens 50 is composed of, for example, a free-form surface lens having a front surface and a rear surface having a free-form surface, and a light source image formed on a rear focal plane including the rear focus of the projection lens 50 is used as a reverse image. Project onto the front virtual vertical screen.
  • the projection lens 50 is disposed so that its rear focal point is located on the optical axis of the vehicular lamp 1 and in the vicinity of the light emitting surface of the optical element array 30 (that is, the reflecting surface of the MEMS mirror array). Therefore, the projection lens 50 projects the light from the optical element array 30 incident on the incident surface 50a in front of the lamp in order to form a predetermined light distribution pattern.
  • the light projected from the projection lens 50 can form various high beam light distribution patterns. The projected high beam light distribution pattern will be described later.
  • the emission intensity adjustment of the visible light source 10 and the infrared light source 12 and the control of the tilt angle of each micromirror of the optical element array 30 are executed by the control unit 300.
  • the control unit 300 is realized by an element and a circuit including a CPU and a memory of a computer as a hardware configuration, and is realized by a computer program and the like as a software configuration.
  • the control unit 300 is provided outside the lamp chamber 3 in FIG. 1, but may be provided inside the lamp chamber 3.
  • the control unit 300 receives signals from the image processing device 310 connected to the imaging device 312, a light switch (not shown), and the like. And the control part 300 transmits various control signals to the visible light source 10, the infrared light source 12, and the optical element array 30 according to the received signal.
  • the imaging device 312 is arranged to image the front of the lamp.
  • the imaging device 312 that has sensitivity in both the visible light band and the infrared light band is used.
  • the image processing apparatus 310 acquires image data captured by the imaging apparatus 312 and performs image processing. As a result, the image processing apparatus 310 identifies vehicles and pedestrians included in the image data and detects these positions. Since a technique for identifying a vehicle or a pedestrian and a technique for detecting a position are known, detailed description thereof is omitted here.
  • the detected vehicle and pedestrian position information is sent to the control unit 300.
  • the positional information is used for controlling the visible light source 10, the infrared light source 12, and the optical element array 30 by the control unit 300.
  • 2 to 4 are schematic views showing an example of a light distribution pattern formed by the vehicular lamp according to the present embodiment.
  • 2 to 4 show light distribution patterns formed on a virtual vertical screen disposed at a predetermined position in front of the lamp, for example, at a position 25 m ahead of the lamp.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the formation of a high-beam light distribution pattern by the vehicular lamp 1.
  • the white light reflected by the optical element array 30 enters the incident surface 50a of the projection lens 50 and passes through the projection lens 50 in front of the lamp. Irradiated.
  • a substantially elliptical high beam light distribution pattern PH as shown in FIG. 2 is formed in front of the lamp.
  • the infrared light source 12 may be dimmed or extinguished.
  • the high beam distribution pattern PH is formed by setting all the micromirrors to the white light emission state, but the high beam distribution pattern PH is formed by setting some micromirrors to the white light emission state. May be.
  • the vehicular lamp 1 can form a light distribution pattern of a desired shape by setting a part of the micromirrors to the white light emission state and another part of the micromirrors to the infrared light emission state.
  • FIG. 3A shows a left-side high light distribution pattern PHL formed in front of the lamp by a part of micromirrors in a white light emission state.
  • the left-side high light distribution pattern PHL is a light distribution pattern having a light irradiation region above the horizontal line H and on the left side of the vertical line V, and an irradiation suppression region S formed on the right side of the vertical line V.
  • This left-side high light distribution pattern PHL is used in areas where traffic regulations are left-hand traffic, there are no forward vehicles or pedestrians on the lane side, oncoming vehicles or pedestrians on the opposite lane side. Is a light distribution pattern suitable for the case where there is.
  • FIG. 3B shows an infrared light irradiation light distribution pattern PIS formed in front of the lamp by a part of the micromirrors in the infrared light emission state.
  • This infrared light irradiation light distribution pattern PIS is a light distribution pattern that irradiates infrared light to the irradiation suppression region S that is not irradiated with white light.
  • the left side high light distribution pattern PHL and the infrared light irradiation light distribution pattern PIS are irradiated, so the imaging device 312 images the front of the lamp uniformly and brightly. can do.
  • the image processing apparatus 310 can appropriately recognize a pedestrian or the like located in front of the vehicle. Since it is infrared light that irradiates the irradiation suppression area S, there is no possibility that glare will be given to vehicles, pedestrians, and the like located in the irradiation suppression area.
  • the vehicular lamp 1 according to the present embodiment is not limited to the left-side high light distribution pattern PHL described above, and has a right-side high light distribution pattern and an irradiation suppression region in a central portion above the horizontal line H.
  • a so-called split light distribution pattern having light irradiation regions on both sides in the horizontal direction of the irradiation suppression region can also be formed.
  • another light distribution pattern will be further described.
  • FIG. 4A shows a partial light-shielding high beam light distribution pattern PHS formed in front of the lamp by a part of the micromirrors in the white light emission state.
  • This partial light blocking high beam light distribution pattern PHS is obtained by forming an irradiation suppression region S in a region overlapping with another vehicle in the high beam light distribution pattern.
  • this partial light-shielding high beam light distribution pattern PHS it is possible to achieve both reduction in the possibility of glare on other vehicles and improvement in driver visibility.
  • FIG. 4B shows an infrared light irradiation light distribution pattern PIS formed in front of the lamp by a part of the micromirrors in the infrared light emission state.
  • This infrared light irradiation light distribution pattern PIS is a light distribution pattern that irradiates infrared light to the irradiation suppression region S that is not irradiated with white light.
  • the partially light-shielding high beam light distribution pattern PHS shown in FIG. 4A and the infrared light irradiation light distribution pattern PIS shown in FIG. 4B are simultaneously projected in front of the lamp, as shown in FIG.
  • a light distribution pattern for irradiating a region equivalent to the light distribution pattern for high beam with white light and infrared light is formed.
  • the running vehicle lights up the headlamps and tail lamps, for example, by detecting the light spot corresponding to the headlamps and tail lamps from an image of the front of the vehicle, the vehicle running in front of the vehicle is identified.
  • the partial light-shielding high beam light distribution pattern PHS having the irradiation suppression region S in the region overlapping with the identified vehicle can be formed.
  • the partial light-shielding high beam light distribution pattern PHS is simply formed, the portion corresponding to the irradiation suppression region S in the image captured by the imaging device becomes dark, so the walking located in the irradiation suppression region S It is difficult to recognize an object that does not generate light, such as a person.
  • the imaging device 312 images the front of the lamp uniformly and brightly. can do.
  • the image processing apparatus 310 can appropriately recognize a pedestrian or the like located in front of the vehicle. Since it is infrared light that irradiates the irradiation suppression area S, there is no possibility that glare will be given to vehicles, pedestrians, and the like located in the irradiation suppression area.
  • the MEMS mirror array including a plurality of micromirrors is illustrated as the optical element array.
  • the optical element array is not limited to the MEMS mirror array, and may be, for example, a diffractive MEMS array including a plurality of movable ribbons. There may be.
  • the projection lens is exemplified as the projection optical member that projects the reflected light from the optical element array in front of the lamp.
  • the projection optical member is not limited to the projection lens, and may be a reflector, for example.
  • the present invention can be used for a vehicular lamp using an optical element array such as a MEMS mirror array.

Abstract

　可視光を出射する可視光源１０と、赤外光を出射する赤外光源１２と、入射した光を灯具前方に投影する投影レンズ５０と、可視光源１０からの可視光を投影レンズ５０に出射するとともに、赤外光源１２からの赤外光を投影レンズ５０外に出射する可視光出射状態と、赤外光源１２からの赤外光を投影レンズ５０に出射するとともに、可視光源１０からの可視光を投影レンズ５０外に出射する赤外光出射状態とを個別に切り替え可能な複数のマイクロミラーが配列されてなる光学素子アレイ３０とを備える。

Description

車両用灯具
　本発明は、車両用灯具に関し、特にＭＥＭＳ(micro electro mechanical systems)ミラーアレイ等の光学素子アレイを用いた車両用灯具に関する。
　特許文献１には、光源と、光源からの光を反射することによって配光を制御するＭＥＭＳミラーアレイと、集光レンズとを備えた配光可変ライトが開示されている。この配光可変ライトは、ＭＥＭＳミラーアレイが備える複数のマイクロミラーのそれぞれをオン／オフ制御することで、所望の配光パターンを形成している。
特開２０１１－８１９７５号公報
　ＭＥＭＳミラーアレイを備える従来の車両用灯具では、マイクロミラーアレイに略均一な明るさの光を照射し、オン状態のマイクロミラーが光を灯具前方に向けて反射し、オフ状態のマイクロミラーが光を光吸収材に向けて反射することで、灯具前方に所望の配光パターンを形成していた。この技術によれば、配光パターンの形成自由度を高めることができる。
　しかしながら、このようなＭＥＭＳミラーアレイを用いた従来の車両用灯具では、オフ状態のマイクロミラーで反射した光は灯具前方に投影されないので、灯具前方には光の照射が抑制された照射抑制領域が形成される。
　近年、車両前方をカメラ等で撮像し、撮像した画像データを基に車両前方に存在する歩行者等を認識する技術が提案されているが、照射抑制領域が存在する場合、該領域を撮像した画像は暗くなるので、歩行者等を適切に認識できない可能性がある。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、灯具前方の撮像に適した光を照射できる車両用灯具を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、第１波長帯の光を出射する第１光源と、第１波長帯と異なる第２波長帯の光を出射する第２光源と、入射した光を灯具前方に投影する投影光学部材と、第１光源からの光を投影光学部材に出射するとともに、第２光源からの光を投影光学部材外に出射する第１状態と、第２光源からの光を投影光学部材に出射するとともに、第１光源からの光を投影光学部材外に出射する第２状態とを個別に切り替え可能な複数の光学素子が配列されてなる光学素子アレイとを備える。
　光学素子アレイの光学素子を制御する制御部をさらに備えてもよい。制御部は、灯具前方に第１配光パターンが形成されるよう光学素子アレイの一部の光学素子を第１状態に制御するとともに、灯具前方に第１配光パターンとは異なる第２配光パターンが形成されるよう光学素子アレイの別の一部の光学素子を第２状態に制御してもよい。
　第１配光パターンは、第１波長帯の光が照射される照射領域と、第１波長帯の光の照射が抑制される照射抑制領域とを含んでもよい。第２配光パターンは、照射抑制領域に第２波長帯の光が照射されるよう構成されてもよい。
　第１波長帯と第２波長帯の両方に感度を有し、灯具前方を撮像するよう配置された撮像部をさらに備えてもよい。
　第１波長帯は、可視光帯であり、第２波長帯は、赤外光帯であってもよい。
　本発明によれば、灯具前方の撮像に適した光を照射できる車両用灯具を提供できる。
本発明の実施形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。 車両用灯具によるハイビーム用配光パターンの形成を説明するための図である。 図３（ａ）～（ｃ）は、車両用灯具による左片ハイ用配光パターンの形成を説明するための図である。 図４（ａ）～（ｃ）は、車両用灯具による部分遮光ハイビーム用配光パターンの形成を説明するための図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両用灯具について詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
　図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。本実施形態に係る車両用灯具１は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置である。一対の前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、図１には車両用灯具１として一方の前照灯ユニットの構造を示す。
　車両用灯具１は、車両前方側に開口部を有するランプボディ２と、ランプボディ２の開口部を覆うように取り付けられた透光カバー４とを備える。透光カバー４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成される。ランプボディ２と透光カバー４とにより形成される灯室３内には、可視光源１０と、赤外光源１２と、可視光リフレクタ２０と、赤外光リフレクタ２２と、光学素子アレイ３０と、可視光吸収部材４０と、赤外光吸収部材４２と、投影レンズ５０とが収容される。各構成要素は、図示しない支持機構によりランプボディ２に取り付けられる。
　可視光源１０は、ＬＥＤ、半導体レーザ、バルブなどであってよい。可視光源１０は、可視光リフレクタ２０に向けて可視光を照射するよう配置される。可視光リフレクタ２０は、曲面状の反射面２０ａを有する。可視光リフレクタ２０は、可視光源１０からの可視光を光学素子アレイ３０に向けて反射する。
　赤外光源１２は、ＬＥＤ、半導体レーザ、バルブなどであってよい。赤外光源１２は、赤外光リフレクタ２２に向けて赤外光を照射するよう配置される。赤外光リフレクタ２２は、曲面状の反射面２２ａを有する。赤外光リフレクタ２２は、赤外光源１２からの赤外光を光学素子アレイ３０に向けて反射する。
　本実施形態の光学素子アレイ３０は、複数のマイクロミラーがアレイ状に配列されたＭＥＭＳミラーアレイである。各マイクロミラーは、制御部３００からの制御信号に応じて２種類の傾斜角度を切り替えることができる。ＭＥＭＳミラーアレイは公知であるので、本明細書ではその詳細な構造については説明を省略する。
　本実施形態において、光学素子アレイ３０の各マイクロミラーは、可視光リフレクタ２０からの可視光を投影レンズ５０に向けて反射するとともに、赤外光リフレクタ２２からの赤外光を投影レンズ５０外に向けて反射する傾斜角度の状態（以下「白色光出射状態」と呼ぶ）と、赤外光リフレクタ２２からの赤外光を投影レンズ５０に出射するとともに、可視光リフレクタ２０からの可視光を投影レンズ５０外に向けて反射する傾斜角度の状態（以下「赤外光出射状態」）とを個別に切り替え可能である。白色光出射状態と赤外光出射状態とでは、マイクロミラーの傾斜角度が異なり、従って光の反射方向が異なる。
　図１には、一例として、光学素子アレイ３０が有する２つのマイクロミラー（第１マイクロミラー３０ａおよび第２マイクロミラー３０ｂ）が図示されている。図１において、第１マイクロミラー３０ａは白色光出射状態にあり、第２マイクロミラー３０ｂは赤外光出射状態にある。図１において、可視光源１０から出射された可視光は実線で図示されており、赤外光源１２から出射された赤外光は破線で図示されている。
　可視光リフレクタ２０から光学素子アレイ３０に向けて反射した後、白色光出射状態にある第１マイクロミラー３０ａで反射した可視光ＶＬ１は、光学素子アレイ３０の灯具前方側に配置された投影レンズ５０の入射面５０ａに入射する。一方、赤外光リフレクタ２２から光学素子アレイ３０に向けて反射した後、白色光出射状態にある第１マイクロミラー３０ａで反射した赤外光ＩＬ１は、投影レンズ５０の入射面５０ａには入射せず、投影レンズ５０から外れた位置に配置された赤外光吸収部材４２により吸収される。赤外光吸収部材４２は、灯室３内で赤外光が不要に乱反射するのを防止するための設けられる。赤外光吸収部材４２は、赤外光吸収性樹脂を用いて形成されてよい。
　また、可視光リフレクタ２０から光学素子アレイ３０に向けて反射した後、赤外光出射状態にある第２マイクロミラー３０ｂで反射した可視光ＶＬ２は、投影レンズ５０の入射面５０ａには入射せず、投影レンズ５０から外れた位置に配置された可視光吸収部材４０により吸収される。可視光吸収部材４０は、灯室３内で可視光が不要に乱反射するのを防止するための設けられる。可視光吸収部材４０は、可視光吸収性樹脂を用いて形成されてよい。一方、赤外光リフレクタ２２から光学素子アレイ３０に向けて反射した後、赤外光出射状態にある第２マイクロミラー３０ｂで反射した赤外光ＩＬ２は、投影レンズ５０の入射面５０ａに入射する。
　投影レンズ５０は、例えば、前方側表面及び後方側表面が自由曲面形状を有する自由曲面レンズからなり、投影レンズ５０の後方焦点を含む後方焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ５０は、その後方焦点が車両用灯具１の光軸上、且つ光学素子アレイ３０の光出射面（すなわち、ＭＥＭＳミラーアレイの反射面）の近傍に位置するように配置される。従って、投影レンズ５０は、その入射面５０ａに入射した光学素子アレイ３０からの光を、所定の配光パターンを形成するために灯具前方に投影する。本実施形態では、投影レンズ５０から投影された光は、種々のハイビーム用配光パターンを形成可能である。投影されるハイビーム配光パターンについては後述する。
　可視光源１０および赤外光源１２の出射強度調節、並びに光学素子アレイ３０の各マイクロミラーの傾斜角度の制御は、制御部３００により実行される。制御部３００は、ハードウェア構成としてはコンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。なお、制御部３００は、図１では灯室３外に設けられているが、灯室３内に設けられてもよい。制御部３００は、撮像装置３１２に接続された画像処理装置３１０、図示しないライトスイッチ等からの信号を受信する。そして、制御部３００は、受信した信号に応じて、可視光源１０、赤外光源１２および光学素子アレイ３０に各種の制御信号を送信する。
　撮像装置３１２は、灯具前方を撮像するよう配置される。本実施形態において、撮像装置３１２は、可視光帯と赤外光帯の両方に感度を有するものが用いられる。
　画像処理装置３１０は、撮像装置３１２で撮像された画像データを取得し、画像処理を施す。これにより、画像処理装置３１０は、画像データ中に含まれる車両や歩行者を特定し、これらの位置を検出する。車両や歩行者を特定する技術や位置を検出する技術は公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。検出された車両や歩行者の位置情報は制御部３００に送られる。これらの位置情報は、制御部３００による可視光源１０、赤外光源１２および光学素子アレイ３０の制御に利用される。
　続いて、車両用灯具１による配光パターンの形成方法と形成される配光パターンの形状について説明する。図２～図４は、本実施形態に係る車両用灯具が形成する配光パターンの一例を示す模式図である。図２～図４では、灯具前方の所定位置、例えば灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成された配光パターンを示している。
　図２は、車両用灯具１によるハイビーム用配光パターンの形成を説明するための図である。光学素子アレイ３０の有する全てのマイクロミラーが白色光出射状態とされると、光学素子アレイ３０で反射した白色光が投影レンズ５０の入射面５０ａに入射し、投影レンズ５０を介して灯具前方に照射される。これにより、図２に示すような略楕円形状のハイビーム用配光パターンＰＨが灯具前方に形成される。ハイビーム用配光パターンＰＨを形成するとき、赤外光源１２は減光または消灯されてもよい。なお、ここでは全てのマイクロミラーを白色光出射状態とすることでハイビーム用配光パターンＰＨを形成したが、一部のマイクロミラーを白色光出射状態とすることでハイビーム用配光パターンＰＨが形成されてもよい。
　車両用灯具１は、マイクロミラーの一部を白色光出射状態とし、別の一部のマイクロミラーを赤外光出射状態とすることで、所望の形状の配光パターンを形成することができる。
　図３（ａ）～（ｃ）は、車両用灯具１による左片ハイ用配光パターンの形成を説明するための図である。図３（ａ）は、白色光出射状態とされた一部のマイクロミラーによって灯具前方に形成される左片ハイ用配光パターンＰＨＬを示す。この左片ハイ用配光パターンＰＨＬは、水平線Ｈより上方且つ鉛直線Ｖより左側に光照射領域を有し、鉛直線Ｖより右側に照射抑制領域Ｓが形成された配光パターンである。この左片ハイ用配光パターンＰＨＬは、交通法規が左側通行の地域で使用されるものであり、自車線側に前走車や歩行者が存在せず、対向車線側に対向車や歩行者が存在する場合に適した配光パターンである。
　図３（ｂ）は、赤外光出射状態とされた一部のマイクロミラーによって灯具前方に形成される赤外光照射配光パターンＰＩＳを示す。この赤外光照射配光パターンＰＩＳは、白色光が照射されない照射抑制領域Ｓに赤外光を照射する配光パターンである。図３（ａ）に示す左片ハイ用配光パターンＰＨＬと図３（ｂ）に示す赤外光照射配光パターンＰＩＳが同時に灯具前方に投影されると、図３（ｃ）に示すようにハイビーム用配光パターンと同等の領域を白色光と赤外光で照射する配光パターンが形成される。
　赤外光照射配光パターンＰＩＳを照射せずに、左片ハイ用配光パターンＰＨＬだけを照射した場合、撮像装置３１２により撮像される画像において、照射抑制領域Ｓに対応する部分は暗くなる。従って、照射抑制領域Ｓ内に存在する例えば歩行者等の物体を画像処理装置が認識できないおそれがある。
　一方、本実施形態に係る車両用灯具１によれば、左片ハイ用配光パターンＰＨＬと共に赤外光照射配光パターンＰＩＳを照射しているので、撮像装置３１２は、灯具前方を満遍なく明るく撮像することができる。その結果、画像処理装置３１０は、車両前方に位置する歩行者等を適切に認識することができる。照射抑制領域Ｓに照射しているのは赤外光であるため、該照射抑制領域内に位置する車両や歩行者等にグレアを与えるおそれはない。このように、本実施形態に係る車両用灯具１によれば、他車両や歩行者等にグレアを与えるのを防止しつつ、灯具前方の撮像に適した光を照射できる。
　本実施形態に係る車両用灯具１は、上記で説明した左片ハイ用配光パターンＰＨＬに限らず、右片ハイ用配光パターンや、水平線Ｈより上方の中央部に照射抑制領域を有し、この照射抑制領域の水平方向両側に光照射領域を有するいわゆるスプリット配光パターン等も形成することができる。以下、別の配光パターンについてさらに説明する。
　図４（ａ）～（ｃ）は、車両用灯具１による部分遮光ハイビーム用配光パターンの形成を説明するための図である。図４（ａ）は、白色光出射状態とされた一部のマイクロミラーによって灯具前方に形成される部分遮光ハイビーム用配光パターンＰＨＳを示す。この部分遮光ハイビーム用配光パターンＰＨＳは、ハイビーム用配光パターンにおける他車両と重なる領域に、照射抑制領域Ｓを形成したものである。この部分遮光ハイビーム用配光パターンＰＨＳによれば、他車両にグレアを与えるおそれの低減と、運転者の視認性の向上との両立を図ることができる。
　図４（ｂ）は、赤外光出射状態とされた一部のマイクロミラーによって灯具前方に形成される赤外光照射配光パターンＰＩＳを示す。この赤外光照射配光パターンＰＩＳは、白色光が照射されない照射抑制領域Ｓに赤外光を照射する配光パターンである。図４（ａ）に示す部分遮光ハイビーム用配光パターンＰＨＳと図４（ｂ）に示す赤外光照射配光パターンＰＩＳが同時に灯具前方に投影されると、図４（ｃ）に示すようにハイビーム用配光パターンと同等の領域を白色光と赤外光で照射する配光パターンが形成される。
　走行中の車両は前照灯やテールランプを点灯しているため、例えば車両前方を撮像した画像から前照灯やテールランプに対応する光点を検出することで、車両前方の走行中の車両を特定でき、特定した車両と重なる領域に照射抑制領域Ｓを有する部分遮光ハイビーム用配光パターンＰＨＳを形成できる。しかしながら、単に部分遮光ハイビーム用配光パターンＰＨＳを形成しただけであると、撮像装置により撮像された画像中における照射抑制領域Ｓに対応する部分は暗くなるので、照射抑制領域Ｓ内に位置する歩行者等の光を発生しない物体の認識は難しい。
　一方、本実施形態に係る車両用灯具１によれば、部分遮光ハイビーム用配光パターンＰＨＳと共に赤外光照射配光パターンＰＩＳを照射しているので、撮像装置３１２は、灯具前方を満遍なく明るく撮像することができる。その結果、画像処理装置３１０は、車両前方に位置する歩行者等を適切に認識することができる。照射抑制領域Ｓに照射しているのは赤外光であるため、該照射抑制領域内に位置する車両や歩行者等にグレアを与えるおそれはない。このように、本実施形態に係る車両用灯具１によれば、他車両や歩行者等にグレアを与えるのを防止しつつ、灯具前方の撮像に適した光を照射できる。
　以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
　例えば、上述の実施形態では、光学素子アレイとして複数のマイクロミラーを備えるＭＥＭＳミラーアレイを例示したが、光学素子アレイはＭＥＭＳミラーアレイに限定されず、例えば複数の可動リボンを備える回折型ＭＥＭＳアレイであってもよい。
　また、上述の実施形態では、光学素子アレイからの反射光を灯具前方に投影する投影光学部材として投影レンズを例示したが、投影光学部材は投影レンズに限られず、例えばリフレクタであってもよい。
　１　車両用灯具、　４　透光カバー、　１０　可視光源、　１２　赤外光源、　２０　可視光リフレクタ、　２２　赤外光リフレクタ、　３０　光学素子アレイ、　３０ａ　第１マイクロミラー、　３０ｂ　第２マイクロミラー、　４０　可視光吸収部材、　４２　赤外光吸収部材、　５０　投影レンズ、　３００　制御部、　３１０　画像処理装置、　３１２　撮像装置。
　本発明は、ＭＥＭＳミラーアレイ等の光学素子アレイを用いた車両用灯具に利用することができる。

Claims (5)

  1. 　第１波長帯の光を出射する第１光源と、
    　前記第１波長帯と異なる第２波長帯の光を出射する第２光源と、
    　入射した光を灯具前方に投影する投影光学部材と、
    　前記第１光源からの光を前記投影光学部材に出射するとともに、前記第２光源からの光を前記投影光学部材外に出射する第１状態と、前記第２光源からの光を前記投影光学部材に出射するとともに、前記第１光源からの光を前記投影光学部材外に出射する第２状態とを個別に切り替え可能な複数の光学素子が配列されてなる光学素子アレイと、
    　を備えることを特徴とする車両用灯具。
  2. 　前記光学素子アレイの光学素子を制御する制御部をさらに備え、
    　前記制御部は、灯具前方に第１配光パターンが形成されるよう前記光学素子アレイの一部の光学素子を前記第１状態に制御するとともに、灯具前方に前記第１配光パターンとは異なる第２配光パターンが形成されるよう前記光学素子アレイの別の一部の光学素子を前記第２状態に制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 　前記第１配光パターンは、前記第１波長帯の光が照射される照射領域と、前記第１波長帯の光の照射が抑制される照射抑制領域とを含み、
    　前記第２配光パターンは、前記照射抑制領域に第２波長帯の光が照射されるよう構成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
  4. 　前記第１波長帯と前記第２波長帯の両方に感度を有し、灯具前方を撮像するよう配置された撮像部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
  5. 　前記第１波長帯は、可視光帯であり、
    　前記第２波長帯は、赤外光帯である、
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の車両用灯具。
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